预制装配式建筑设计实践及问题探讨

GXF360 2017-06-20

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预制装配式建筑设计实践及问题探讨

井长源，李开明

（山东同圆设计集团有限公司，山东济南 250101）

摘要：在现阶段城市建筑的施工当中，预制装配式建筑的施工及应用具备非常明显的优势。因此，对预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨，具有非常重要的意义。

关键词：预制装配式；建筑设计；问题

1 预制装配式建筑设计特征

（1）精细化的流程。装配式建筑的施工流程更加的全面以及精细化，在实际的建筑设计中逐渐朝向精细化方向发展。

（2）模数化设计。预制装配式建筑在设计中将部品、构建、建筑之间的关系进行统一，采用对建筑模数的控制，将模数化转换为模块化组合，以使设计标准化。

（3）一体化的配合。对设计成果进行了优化处理，这就需要和各个专业以及构配件厂家进行有效合作，以此实现相关组织工作和预制构件之间的一体化。

（4）精确化的成本。将建筑的设计成果作为构件在生产以及加工中的凭据，预制构件不同其拆分方案在相同装配率的基础上其所投入的成本之间的差异较大。通常，科学的建筑方案其成本控制也就更加准确。

（5）信息化的技术。在建筑设计当采用BIM，BIM技术主要就是对建筑的功能以及物理、几何信息采用数字信息的方式呈现，以此来实现对建筑整个寿命过程中的运行及建设管理等方面的支撑。

2 预制装配式建筑设计实践和相关问题

2.1 工程概况

某建筑住宅项目主要由10栋高层建筑所组成，在这当中8#作为该建筑项目打造的高档住宅，其建筑面积约为169500m2，地上建筑30层，其主体结构主要为剪力墙结构，在经过相关讨论研究后采用预制装配式建筑技术进行施工，对模板应用装配式的叠合楼板，剪力墙应用预制装配式剪力墙吊装施工。以下主要就对其设计实践以及相关设计要点问题进行分析和探讨。

2.2 预制装配式建筑设计要点分析

（1）平面设计要点。预制装配式建筑的平面设计原则主要就是模数的协调。在平面设计当中需要对套型模块的种类以及尺寸实现优化，对建筑的内装部品需要和建筑预制构件之间实现标准化以及通用化和系列化，强化建筑住宅产业化发展的相关配套技术，以此实现在降低成本的基础上同时还能够实现施工质量以及效率的提升。在对布局的选择中，需要加强对大空间布局的合理选择，并且还需要对管井及承重墙的实际位置合理安排，以此实现住宅建筑空间的合理布局，对建筑各个空间的功能进行区分和明确，在这当中，对建筑内部空间的承重墙体可以采用结构选型的合理实现减少。

（2）立面设计要点。对于套型组合采用模块化以及标准化和系列化的特点进行立面设计，在设计中预制外墙板可以利用不同种类的饰面材料来体现色彩以及纹理的变化。对于预制装配式建筑的大空间灵活性及可变性，可以采用墙体组件的不同来实现组合，使得建筑的立面效果呈现出来。对于预制装配式建筑的外墙构件来讲，其主要包含混凝土预制组件、外装饰组件、空调板、阳台、门窗等，可以将建筑的剪力墙结构外部组件装饰效果的作用有效发挥，使得其能够在外观设计当中体现出多样化的立面效果。对外门窗，可以在满足通风以及采光的基础上实现对窗口大小、比例和窗框形式的调整。

（3）预制构件设计要点。对于建筑当中的预制构件设计来讲，其所需要遵循的原则就是标准化以及模数化。在设计当中尽可能的使得构件标准化提升，其类型减小，进而降低成本的增加。对构件的耐火性以及耐久性需要提升，在具体的设计中需要综合思考成品保护的合理性以及安全性和生产当中的便利性。预制外墙板需要根据相关标准要求确保保温和隔热，同时还需要能够在不同区域选择与之相匹配的建筑结构。相对于建筑内部非承重墙，需要选择隔音效果好以及便于安装以及拆卸的隔墙板等。按照功能以及室内空间的划分，对主体结构以及承重墙之间的连接确保安全可靠，使得其能够和抗震相关规范相符合。在对厨房和卫生间的较为潮湿的空间墙需要保证其具备良好的防水效果以及便于清洁。楼盖选择叠合楼板，相对于一些开间比较大或者平面比较复杂的楼层需要采用现浇楼盖，对楼板以及墙体和楼板与楼板之间的连接一定要确保结构的完整性。对阳台的嵌入盒以及立管孔、地漏、栏杆孔等位置需要保证定位的准确，预制楼梯应确定扶手杆的位置和预埋孔的位置。

（4）专业协同设计要点。对预制装配式建筑的规模以及布局和建设需要能够有效的符合抗震设计需求。在预制构件设计中遵循的原则主要是多种类型的组合以及施工方便和规格减少、连接简单等。建筑的承重墙以及墙柱等垂直的构件连接需要保证其直上直下，门窗洞需要保证从上到下能够对齐呈现一列。预制装配式建筑需要加强对于公共区域垂直管井的空间位置、大小和共享实际性的思考，使得所设置的垂直管井便于维修，并且尽量对横线管线在设计中减少交叉并且保持水平布置。同时，对公共区域来讲，需要在其管井内进行供暖系统以及其他相关控制部件的设置，并且室内的采暖管道需要能够设立独立的循环系统。厨卫排风管道需要对位置和大小、配电箱的位置进行确定，预制构件的设计还需要考虑电话和有线电视接口、网络接口、插座、灯具等安装位置，插座以及开关、接线盒、连接线路在预制墙体上需要能够预留预埋。